エネルギーのさまざまな形

日時:2015年 9月 11日(金)13:30~17:00 会場:M102
担当:植松 晴子

 新学習指導要領の「物質とエネルギー」には,手回し発電機による実験が導入され,電気を作る,蓄える,利用するということを学ぶ.ここではその流れをたどりながら,電気的なエネルギーを中心としたエネルギー変換をテーマとした.
 前半の実験では,手回し発電機を豆電球や発光ダイオード(LED)に直結し,手ごたえとして感じる仕事の大きさと消費電力の対応を確かめた.また,手回し発電機で充電したコンデンサーを電源にして豆電球やLEDを点灯させ,電流と電圧から消費電力を実測しながら,点灯時間が桁違いに異なることを確かめた.使用した大容量のコンデンサーで蓄えられる電気量でLEDが点灯する時間が,電球に比べて十分長いことを確認した上でおよその値を見積もった.
 後半の実験では,手回し発電機で充電したコンデンサーを用いて,音や運動のエネルギー,おもりを持ち上げる仕事などに変換した.また,乾電池に接続する電熱線の太さを変えて発熱量を観察し,一定電圧では抵抗値によって消費電力がどのように異なるかを確かめた.